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随着社会发展和科技进步,人们对于自身健康水平的重视程度越来越高。然而人口老龄化、意外伤害、交通事故和自然灾害等问题的出现使人们对现代医疗诊疗技术提出新的要求。各种各样的生物医用材料应运而生,并在临床中得到广泛的应用,且其需求随着现代医疗技术的发展将日益旺盛。钛和钛合金以及水凝胶凭借着其各自优良的性能已被应用于生物医学的多个领域,但他们在与生命体接触过程中极易被体内的细菌、蛋白质、生物分子等污浊物质所附着,严重者可引发炎症,从而导致植入失败。生物医用材料所引起的感染等问题已经严重威胁到人类健康,甚至成为生物医用材料应用和发展道路上的绊脚石,所以有必要对其进行功能化改性,赋予其抗菌/抗污性能。基于以上问题,本文首先利用多巴胺的仿生粘附特性对钛片表面进行功能化,接着利用主-客体相互作用将含有环糊精的两性离子化合物和亲水性聚合物固定于钛片表面,并对其抗污性能进行研究;其次,采用无铜催化的亲核硫醇-活性炔加成反应制备PEG水凝胶,将含有巯基的抗菌肽（AMP-SH）通过与凝胶内部未反应的活性炔基团发生二次点击化学反应修饰到水凝胶表面以研究其抗菌性能。本论文的主要研究内容包括:1.基于仿生粘附和主-客体相互作用构建具有抗污功能的钛片表面:通过简单的酰胺化反应合成两种儿茶酚衍生物:4-（苯偶氮基）苯甲酰胺多巴胺（AZODopa）和1-金刚烷甲酰胺多巴胺（AdaDopa）;将其锚定在钛片（Ti（oxide））表面上,形成客体单分子层;通过主客体相互作用,将两性离子化的7-[6-脱氧-6-（N-3-磺丙基-N,N-二甲基铵-乙基磺酰基）]-β-环糊精（SBCD）和亲水性β-CD聚合物（CDP）分别修饰到钛片表面。所制备的材料通过X射线光电子能谱（XPS）和静态水接触角,分别对其的元素组成和亲疏水性进行表征;通过蛋白质吸附和细菌粘附实验评价SBCD和CDP修饰的钛片表面的抗污效果。结果发现:与未修饰的以及客体分子锚定的钛片相比,SBCD和CDP修饰的钛片表面具有较低的接触角和较好亲水性,能够抑制FBG的非特异性吸附以及细菌粘附。2.AMP修饰的PEG水凝胶的制备及其抗菌性能研究:首先羟基封端的PEG(PEG10k-4-OH)分别与3-巯基丙酸和丙炔酸经酯化反应得到硫醇(PEG10k-4-SH)或丙炔酸酯(PEG10k-4-PP)封端的PEG;所得PEG10k-4-SH与PEG10k-4-PP等摩尔量混合后发生亲核硫醇-活性炔加成反应制备PEG水凝胶;AMP-SH与凝胶内部未反应的活性炔基团发生二次点击化学反应得到具有抗菌功能的PEG水凝胶。通过生长曲线法测定AMP修饰的PEG水凝胶对悬浮细菌的抑制作用,利用涂板计数法测定抗菌水凝胶对受污染钛片表面细菌生长的抑制能力,采用MTT法测试了抗菌水凝胶对3T3成纤维母细胞的细胞毒性。结果表明:AMP修饰的PEG水凝胶可以抑制悬浮细菌的生长,而且对革兰氏阳性菌的抗菌效果明显优于革兰氏阴性菌。AMP修饰的水凝胶还能够作为抗菌敷料有效地抑制受污染钛片表面细菌的生长。此外,AMP修饰的水凝胶具有低细胞毒性,可以应用于伤口愈合等领域。